mecanica industrial

1. Energías Renovables Área Calidad y
Ahorro en Energías
Mecánica Industrial
Reporte de unidad 1
Ing. Oscar Mendoza Gamboa
Osiel Abimael Flores Morales
2° ER-A

3. Indice
Magnitud escalar .......................................................................................................................1
Elementos vectoriales...............................................................................................................1
Dirección de un vector..........................................................................................................1
Sentido de un vector .............................................................................................................1
Módulo de un vector..............................................................................................................1
Vector y punto de aplicación ...................................................................................................2
Punto de aplicación...............................................................................................................2
Medida.........................................................................................................................................2
Precisión.....................................................................................................................................2
Exactitud.....................................................................................................................................2
Desviación estándar..................................................................................................................3
Error ............................................................................................................................................3
Errores por el instrumento o equipo de medición ................................................................4
Errores del operador o por el método de medición ..............................................................4
Error por fuerza..........................................................................................................................4
Error por instrumento...............................................................................................................4
Error por método de sujeción del instrumento .....................................................................4
Reproducibilidad .......................................................................................................................5
Incertidumbre.............................................................................................................................5
Confiabilidad..............................................................................................................................5
Instrumento de medición directo.............................................................................................6
Vernier.....................................................................................................................................6
Graduaciones y partes.......................................................................................................6
Manejo.................................................................................................................................7
Micrómetro............................................................................................................................ 10
Sus partes......................................................................................................................... 11
Manejo...................................................................................................................................11
Escala ................................................................................................................................ 12
Palpador................................................................................................................................ 12
Sus partes......................................................................................................................... 13
Manejo............................................................................................................................... 13
Comparadores o Indicadores de Caratula........................................................................13

4. Partes.................................................................................................................................14
De indicadores de carátula ............................................................................................. 14
Medidores de Altura ............................................................................................................ 14
Partes.................................................................................................................................15
Escalas .............................................................................................................................. 15
Notas generales sobre el uso de medidores de altura:............................................... 15

5. 1
Magnitudescalar
Las magnitudes son las que describen propiedades que no están asociadas con una
orientación a estas se les conoce como magnitudes escalares; esta queda descrita
mediante un valor numérico el cual es seguido de un símbolo de la unidad en la que
se esta midiendo la propiedad. Ejemplos de magnitudes escalares son masa, volumen,
temperatura, densidad presión, etc.
Elementos vectoriales.
1. Dirección de un vector. La dirección del vector es la dirección de la recta que
contiene al vector o de cualquier recta paralela a ella.
2. Sentido de un vector. El sentido del vector es el que va desde el origen
A al extremo B.
3. Módulo de un vector. El módulo del vector es la longitud del segmento AB,
se representa por .
El módulo de un vector es un número siempre positivo
o cero.---
Módulo de un vector a partir de sus componentes
Módulo a partir de las coordenadas de los puntos

6. 2
Vector y punto de aplicación
Un vector puede utilizarse para
representar una magnitud física,
quedando definido por un módulo y una
dirección u orientación. Su expresión
geométrica consiste en segmentos de
recta dirigidos hacia un cierto lado,
asemejándose a una flecha. La
velocidad y la fuerza son dos ejemplos
de magnitudes vectoriales.
Punto de aplicación
Corresponde al lugar geométrico al cual
corresponde la característica vectorial
representado por el vector.
Medida
La Medida es el resultado de medir (es un valor numérico), es decir, de comparar la
cantidad de magnitud que queremos medir con la unidad de esa magnitud. Este
resultado se expresará mediante un número seguido de la unidad que hemos utilizado.
Precisión
Es la necesidad y obligación de exactitud y concisión a la hora de ejecutar algo. Es la
capacidad de un instrumento de obtener el mismo resultado en mediciones diferentes,
desarrolladas bajo las mismas condiciones. Se conoce como máquina de precisión a
un aparato construido con el objetivo de obtener resultados exactos.
Exactitud
La exactitud es la descripción de que tan cerca se encuentra una medida de algún
valor aceptado, de modo que un resultado será más exacto mientras menor sea el
intervalo de incertidumbre en la medida. Toda medida debe expresarse indicando.
 Su valor numérico,
 Su incertidumbre y

7. 3
 Sus unidades
Desviación estándar
La desviación estándar es la medida de dispersión más común, que indica qué tan
dispersos están los datos con respecto a la media. Mientras mayor sea la desviación
estándar, mayor será la dispersión de los datos. La desviación estándar se puede
utilizar para establecer un valor de referencia para estimar la variación general de un
proceso. la desviación estándar se pude tomar sobre un determinado conjunto de
datos que se ajusten a nuestros requerimientos, mediante la siguiente fórmula:
Donde:
xi= dato i que esta entre (o, n)
x= promedio de los datos
n= número datos
Error
El error es el falso conocimiento que se tiene de algo. n error es algo equivocado o
desacertado. Puede ser una acción, un concepto o una cosa que no se realizó de

8. 4
manera correcta. En la matemática y en la física, el error es la diferencia que surge
entre una medición y la realidad.
Errores por el instrumento o equipo de medición
Las causas de errores atribuibles al instrumento pueden deberse a defectos de
fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Estos pueden ser
deformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo.
El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas o
información técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediante
calibración.
Errores deloperador o por el método de medición
Las causas del error aleatorio se deben al operador, falta de agudeza visual, descuido,
cansancio, alteraciones emocionales. Para reducir este tipo de errores es necesario
adiestrar al operador, otro tipo de error son debidos al método o procedimiento con
que se efectúa medición, el principal es falta de un método definido y documentado.
Error por fuerza
La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar deformaciones en la pieza
por medir, el instrumento o ambos.
Error por instrumento
Antes de realizar cualquier medición es necesario determinar cual es el instrumento o
equipo de medición más adecuado para la aplicación de que se trate en función de:
 Cantidad de piezas a medir.
 Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad. etc.)
 Tamaño de la pieza y exactitud deseada.
Error por método de sujeción delinstrumento
El método de sujeción del instrumento puede causar errores, un indicador de caratula
está sujeto a una distancia muy grande del soporte y al hacer medición fuerza ejercida
provoca una desviación del brazo. La mayor parte del error se debe a deflexión del

9. 5
brazo, no del soporte para minimizarlo se debe colocar siempre el eje de medición lo
más posible al eje del soporte.
Reproducibilidad
Capacidadde un sistema de medición, utilizado por varios operadores, para reproducir
de manera uniforme la misma medición de la misma pieza, bajo las mismas
condiciones.
Los operadores 1, 2 y 3 miden 20 veces la misma pieza con el mismo sistema de
medición.
Las tres líneas representan las mediciones del operador 1, 2 y 3. La variación en las
mediciones promedio entre los Evaluadores 1 y 2 es mucho menor que la variación
entre los Evaluadores 1 y 3. Por lo tanto, la reproducibilidad del sistema de medición
es demasiado baja.
Incertidumbre
Es el parámetro asociado con el resultado de una medición, que caracteriza la
dispersión de los valores que podrían ser razonablemente atribuidos al valor a medir.
El valor de incertidumbre incluye componentes procedentes de efectos sistemáticos
en las mediciones, debido a componentes que se calcula a partir de distribuciones
estadísticas de los valores que proceden de una serie de mediciones y valores que se
calculan a partir de funciones de densidades de probabilidad basadasen la experiencia
u otra información.
Confiabilidad
La confiabilidad se refiere a la consistencia de los resultados. En el análisis de la
confiabilidad se busca que los resultados de un cuestionario concuerden con los
resultados del mismo cuestionario en otra ocasión. Si esto ocurre se puede decir que
hay un alto grado de confiabilidad.
Formula de confiabilidad:
Donde: R: Confiabilidad.

10. 6
MTBF: Tiempo Medio Entre Fallas.
MTTR: Tiempo Medio Para Reparación.
Instrumento de medición directo
Vernier
La escala vernier lo invento Petrus nonius matemático portugués por lo que se le
denomina nonius. El diseño actual de escala deslizante debe su nombre al francés
Pierre vernier quien lo perfecciono. Es un instrumento para medir longitudes que
permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala
llamada Nonio o Vernier. Está compuesto por una regla fija que es donde están
graduadas las escalas de medición ya sea en milímetros, en pulgadas o mixtas.
Graduaciones y partes
Graduada
en los sistemas métrico e inglés.
 Pata fija: Con superficie de contacto a la pieza para medir exteriormente.
 Pata móvil: Con superficie de contacto móvil a la pieza para medir
exteriormente.
 Punta fija: Parte fija de contacto con la pieza, para medir interiormente.
 Punta móvil: Parte móvil de contacto con la pieza para medir interiormente.
 Impulsor: Apoyo del dedo pulgar para desplazar el cursor.
 Tornillo de fijación o freno: Fija la medida obtenida actuando sobre la lámina de
ajuste.

11. 7
 Nonio: Escala que otorga la precisión del instrumento según su cantidad de
divisiones.
 Reglilla de profundidad: Está unida al cursor y sirve para tomar medidas de
profundidad.
Diferentes tipos de graduaciones sobre las escalas principales y vernier.
Hay cinco tipos para primera y ocho tipos para segunda, incluyendo los sistemas
métrico e inglés.
Manejo
Punto 1: Verifique que el calibrador no esté dañado.
Si el calibrador es mal manejado su vida útil será menos larga de lo planeado, para
mantenerlo siempre útil no deje de tomar las precauciones siguientes:
1) Antes de efectuar las mediciones, limpie de polvo y suciedad las superficies de
medición, cursor y regleta; ya que el polvo puede obstruir a menudo el deslizamiento
del cursor.

12. 8
2) Cerciórese que las superficies de medición de las quijadas y los picos no estén
dobladas o despostilladas.
3) Verifique que las superficies deslizantes de la regleta estén libres de daño.
Para obtener mediciones correctas, verifique la herramienta acomodándola como
sigue:
1) Esté seguro de que cuando el cursor está completamente cerrado, el cero de la
escala de la regleta y del nonio estén alineados uno con otro, también verifique las
superficies de medición de las quijadas y los picos como sigue:
- Cuando no pasa luz entre las superficies de contacto de las quijadas, el contacto es
correcto.
- El contacto de los picos es mejor cuando una banda uniforme de luz pasa a través
de las superficies de medición.
C3) Verifique que el cursor se mueva suavemente pero no holgadamente a lo largo de
la regleta.
Punto 2: Ajuste el calibrador correctamente sobre el objeto que está midiendo
Coloque el objeto sobre el banco y mídalo, sostenga el calibrador en ambas manos,
ponga el dedo pulgar sobre el botón y empuje las quijadas del nonio contra el objeto a
medir, aplique sólo una fuerza suave.

13. 9
Método correcto de manejar los calibradores
Medición de exteriores.
Coloque el objeto tan profundo como sea posible entre las quijadas
M2) Coloque el calibrador hacia arriba sobre una superficie plana, con el medidor de
profundidad hacia abajo, empuje el medidor de profundidad, si las graduaciones cero
en la regleta y la escala del nonio están desalineados, el medidor de profundidad está
anormal.
3) Verifique que el cursor se mueva suavemente pero no holgadamente a lo largo de
la regleta.
Punto 2: Ajuste el calibrador correctamente sobre el objeto que está midiendo
Sostenga el objeto perpendicularmente con las quijadas de otra forma, no se obtendrá
una medición correcta.

14. 10
Medición de interiores.
En esta medición es posible cometer errores a menos que se lleve a cabo, uy
cuidadosamente, introduzca los picos totalmente dentro del objeto que se va a medir,
asegurando un contacto adecuado con las superficies de medición y tome la lectura.
Al medir el diámetro interior de un objeto, tome el valor máximo, al medir el ancho de
una ranura tome el valor mínimo.
Medición de profundidad.
En la mediciónde la profundidad, no permita que el extremo del instrumento se incline,
no deje de mantenerlo nivelado.
La esquina del objeto es más o menos redonda, por lo tanto, gire el resaque de la
barra de profundidad hacia la esquina.
Micrómetro
El micrómetro es una unidad de longitud que también se puede llamar micra,
equivalente a una millonésima parte de un metro (un metro, si lo dividimos en un millón
de partes, eso es una micra), pero también se le llama Micrómetro, Palmer, tornillo

15. 11
Palmer o Calibre Palmer a un instrumento de medición de alta precisión, capaz de
medir centésimas de milímetros, o lo que es lo mismo micras, de ahí su nombre
Micrómetro. El micrómetro es capaz de realizar medidas más precisas que incluso las
que puede realizar el calibre.
Sus partes
En este micrómetro podemos diferenciar las siguientes partes:
1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de
aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.
2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro
(como acero o hierro) para evitar el desgaste, así como optimizar la medida.
3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele
tener también la superficie en metal duro para evitar desgaste.
4. Palanca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.
5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.
6. Tambor móvil: solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de
50 divisiones.
7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.
Manejo
Este instrumento es muy sensible al calor y se debe almacenar a temperatura
ambiente, al igual que el objeto que se vaya a medir.
La pieza que queremos medir la colocamos contra la punta de apoyo del yunque con
la mano izquierda mientras acercamos la punta de contacto del husillo girando la perilla
del trinquete con los dedos pulgares y el índice. Si por ejemplo queremos medir un
anillo, deberá estar sujeto entre el yunque y el husillo.

16. 12
Cuando la pieza a medir este perfectamente cogida entre las dos partes (entre el
yunque y el extremo del usillo), sigue girando la perilla del trinquete hasta que
escuches 3 clics. Ahora fijamos la medida usando para eso la tuerca del freno (giramos
el freno) mientras el husillo y el yunque estén sujetando la pieza que queremos medir.
Retiramos la pieza del micrómetro ya bloqueado con el freno y leemos la medida de la
pieza en el micrómetro.
Escala
Todos los tornillos micrométricos empleados en el sistema métrico decimal tienen una
longitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor
una vuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm.
El micrómetro tiene una escala longitudinal, línea longitudinal que sirve de fiel, que en
su parte superior presenta las divisiones de milímetros enteros y en la inferior las de
los medios milímetros, cuando el tambor gira deja ver estas divisiones. En la superficie
del tambor tiene grabado en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la
fracción de vuelta que ha realizado. Una división equivale a 0,01 mm.
Para realizar una lectura, nos fijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida
con una apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del
tambor con una precisión de 0,01 mm.
Palpador
Una variante de reloj comparador es el reloj palpador que se utiliza en metrología para
la comprobación de la planitud, concentricidad, de piezas mecanizadas. El reloj
palpador va fijado a un gramil que se desliza sobre un mármol de verificación y con
ello se pueden leer las diferencias de planitud que tiene una pieza cuando ha sido
mecanizada.

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Sus partes
Manejo
En la esfera del reloj comparador hay dos manecillas, la de menor tamaño indica los
milímetros, y la mayor las centésimas de milímetro, primero miramos la manecilla
pequeña y luego la mayor, en de que la aguja este entre dos divisiones tomamos la
más próxima, redondeando la medida a la apreciación del instrumento:
Comparadores o Indicadores de Caratula
Este instrumento no entrega valores de mediciones, sino que entrega variaciones de
mediciones (de ahí su nombre) su exactitud está relacionada con el tipo de medidas
que se desea comparar, existiendo con resoluciones de 0,01 y 0,001 mm. Por
supuesto que el de mayor exactitud es más costoso. Su construcción es similar a un
reloj. Consta de una barra central en la que está ubicado el palpador en un extremo y
en el otro posee una cremallera que está conectada a un tren de engranajes que
amplifican el movimiento, finalmente este movimiento es transmitido a una aguja que
se desplaza en un dial graduado. La ventaja de este instrumento es que sirve para un

18. 14
gran número de mediciones como, por ejemplo: planitud, circularidad, cilindricidad,
esfericidad, concentricidad, desviación, desplazamiento, etcétera. Para fijar un
comparador de carátula se emplea generalmente un brazo articulado con base
Partes
De indicadores de carátula
 Precisión (0.01 mm, 0.001 mm…)
 Rango de medición
 Número de revoluciones del dial
 Estilo del dial: simétrico (ejemplo, -15 a 0 a +15) o continuo (ejemplo, 0 a 30)
 Estilo de graduación: los números positivos van en sentido horario y los
números negativos van sentido antihorario
 Contador de revoluciones, que son los que muestran el número de revoluciones
completas que ha dado la aguja principal.
Medidores de Altura
El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias
de altura entre planos a diferentes niveles. el calibrador de altura también se utiliza
como herramienta de trazo, para lo cual se incluye un buril. El medidor de altura,
creado por medio de la combinación de una escala principal con un vernier para
realizar mediciones rápidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie
sobre la cual descansa, actúa como plano de referencia para realizar las mediciones.

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Partes
Escalas
Notas generales sobre el uso de medidores de altura:
1. Asegúrese de que la base esté libre de rebabas que pudieran afectar
adversamente la estabilidad del trazado y medición.
2. Mantenga limpios el mecanismo del cursor y la cara de referencia de la escala
principal. Polvo acumulado puede causar deslizamiento pobre.
3. Apriete el tornillo de sujeción del cursor para prevenir que el cursor se mueva
durante el trazado.

20. 16
4. El borde del trazador puede moverse hasta 0,01 mm cuando el tornillo de
sujeción del cursor es apretado. Verifique el movimiento usando un indicador
de carátula de tipo palanca.
5. El paralelismo entre el sujetador del trazador, cara de medición del trazador, y
superficie de referencia de la base es 0,01 mm o menos. Evite mover el trazador
hacia delante o hacia atrás durante la medición dado que el movimiento puede
causar errores.
6. Use la alimentación fina para asegurar ajuste exacto en la posición final.
7. Esté consciente del posible error de paralaje en instrumentos con escala vernier
y siempre lea las escalas desde la dirección normal.